含水和合成嵌段共聚物的膠乳和由其制備制品的方法
【專利摘要】由含水和苯乙烯類嵌段共聚物的膠乳制備具有提高的拉伸強度和舒適度的制品，其中該苯乙烯類嵌段共聚物具有大于或等于兩個聚乙烯基芳族嵌段和至少一個聚合的共軛二烯烴嵌段，其中苯乙烯類嵌段共聚物的重均分子量為150,000-250,000，聚(乙烯基芳族)嵌段的重均分子量范圍為9,000-15,000，且苯乙烯類嵌段共聚物內(nèi)聚(乙烯基芳族)嵌段的含量范圍為8-15wt%，基于全部的苯乙烯類嵌段共聚物，其制備方法，所述方法包括用該膠乳涂布表面，獲得薄膜，其中該膠乳包括硫化劑。本發(fā)明還提供含這種苯乙烯類嵌段共聚物和硫化劑的膠乳，以及尤其適合于在這種膠乳中使用的苯乙烯類嵌段共聚物。
【專利說明】含水和合成嵌段共聚物的膠乳和由其制備制品的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及含水和苯乙烯類嵌段共聚物的膠乳，和由其制造制品的方法，特別地，本發(fā)明涉及由膠乳制備制品的方法，所述膠乳包括特別的苯乙烯類嵌段共聚物，和其中用該膠乳涂布表面，獲得薄膜，可由所述薄膜獲得具有改進的拉伸強度結(jié)合提高的舒適性的薄制品。
【背景技術(shù)】
[0002]天然橡膠膠乳濃縮物已經(jīng)被用于制造橡膠-浸潰制品，粘合劑，橡膠膠絲(thread)，泡沫橡膠等。天然橡膠膠乳尤其用于制造浸潰制品，例如家用手套，檢查手套，工業(yè)手套，外科手套，導液管，奶頭和橡皮奶頭，袋式過濾器，管道，氣球和避孕套。當通過浸潰制造這些制品時，這意味著表面或模具被浸潰在膠乳內(nèi)，從而在表面上或在模具上獲得橡膠涂層。
[0003]基于異戊二烯橡膠的合成膠乳是天然橡膠的非常便利的替代品，因為它們沒有遭受在天然橡膠內(nèi)發(fā)現(xiàn)的各種過敏原。另一方面，生產(chǎn)高質(zhì)量的異戊二烯橡膠及其膠乳不容易。因此仍然感興趣的是發(fā)現(xiàn)相對容易制造，不含過敏原的合成膠乳，它可用于制備具有改進的性能平衡的浸潰制品，和尤其手套，導液管，和避孕套。
[0004]例如，根據(jù)US3360599，通過退火A-B-A型嵌段共聚物的膠乳，制備高拉伸強度的薄膜是已知的，在這些嵌段共聚物中，A代表例如來自低級烯烴或單-乙烯基芳烴的非-彈性的聚合物嵌段，和B是例如來自共軛二烯烴的彈性聚合物嵌段。根據(jù)這一參考文獻的嵌段共聚物顯示出稱為“自-固化”的性能。這意味著該嵌段共聚物顯示出通常在彈性體內(nèi)遇到的性能，所述彈性體采用常見的硫化劑，例如含硫化合物固化。在這些聚合物內(nèi)不存在硫化劑對于許多目的來說，例如在形成模塑制品、薄膜、涂層或浸潰的制品中或者在制備膠乳，油漆或粘合劑中，具有巨大的效用。
[0005]根據(jù)甚至更早的US32381`73，已知A_B_A型合成橡膠是自-硫化橡膠。含這些橡膠的膠乳發(fā)現(xiàn)可例如用于制備浸潰物品。
[0006]以上兩篇參考文獻清楚地表明在制備浸潰制品中，典型地在沒有硫化包的情況下使用A-B-A型嵌段共聚物。
[0007]而且，重要的是，由合成橡膠制造的制品具有充足高的強度。例如，在W02007/017368中，描述了在手套領(lǐng)域中的一個難題例如是，生產(chǎn)具有高的拉伸強度的薄的彈性制品。在W02007/017368中發(fā)現(xiàn)的解決方案是使用特定的硫化包，所述硫化包確?？色@得具有滿意的拉伸強度的來自異戊二烯橡膠的浸潰制品。在這一參考文獻中所使用的合成橡膠不是A-B-A型的自固化類型的聚合物。
[0008]這是重要的改進，因為在ASTM D3577中規(guī)定了對由天然橡膠和合成橡膠膠乳浸潰的未老化的外科手術(shù)手套的要求。機械要求是根據(jù)ASTM D412測量的拉伸強度，最終伸長率和在500%伸長率下的應力(也稱為500%模量)。在下表1中列出了這些要求。
[0009]表1:外科手術(shù)手套的要求[0010]
【權(quán)利要求】
1.一種含水和苯乙烯類嵌段共聚物的膠乳，其中苯乙烯類嵌段共聚物具有大于或等于兩個聚乙烯基芳族嵌段和至少一個聚合的共軛二烯烴嵌段，其中苯乙烯類嵌段共聚物的重均分子量為150，000-250, 000，聚乙烯基芳族嵌段的重均分子量范圍為9，000-15, 000,且苯乙烯類嵌段共聚物內(nèi)聚(乙烯基芳族)嵌段的含量范圍為8-15wt%，基于全部的苯乙烯類嵌段共聚物，和硫化劑。
2.權(quán)利要求1的膠乳，其中硫化劑包括硫化合物，和任選地一種或更多種促進劑。
3.權(quán)利要求2的膠乳，其中使用一種或更多種促進劑，且其選自次磺酰胺化合物，噻唑化合物，秋蘭姆化合物，二硫代氨基甲酸鹽或酯，黃原酸鹽或酯，和胍。
4.權(quán)利要求2或3的膠乳，其中硫化合物選自硫，硫化秋蘭姆，二硫代二嗎啉，二硫化己內(nèi)酰胺，二烷基硫代磷?；蚧?，多硫化二異丙基黃原酸酯(diisopropylxanthogenpolysulphide),及其混合物。
5.權(quán)利要求2-4任何一項的膠乳，其中硫化合物的用量范圍為0.2-4重量份/100重量份水和苯乙烯類嵌段共聚物的結(jié)合物。
6.權(quán)利要求1-5任何一項的膠乳，其中苯乙烯類嵌段共聚物具有通式Α-Β-Α，其中每一嵌段A獨立地為聚乙烯基芳族嵌段，和其中嵌段B是聚合的共軛二烯烴的嵌段，其中每一嵌段獨立地為均聚物嵌段或共聚物嵌段，和任選地嵌段B被部分氫化。
7.權(quán)利要求1-6任何一項的膠乳，其中每一聚乙烯基芳族嵌段獨立地為含有小于5wt%的可共聚合單體的聚苯乙烯嵌段，基于聚乙烯基芳族嵌段的重量。
8.權(quán)利要求1-7任何一項的膠乳，其中聚合的共軛二烯烴的每一嵌段是含有小于5wt%的可共聚合單體的聚異戊二烯嵌段，基于聚合的共軛二烯烴嵌段的重量。
9.權(quán)利要求1-8任何一項的膠乳，其中苯乙烯類嵌段共聚物具有9-14wt%的聚乙烯基芳族含量，基于苯乙烯類嵌段共聚物的重量，和/或其中苯乙烯類嵌段共聚物的重均分子量為170，000-220，000，和/或苯乙烯類嵌段共聚物中每一聚乙烯基芳族嵌段的重均分子量范圍為 9，000-14, 000。
10.權(quán)利要求1-9任何一項的膠乳，其中通過按序聚合下述單體制備苯乙烯類嵌段共聚物: (i)乙烯基芳族單體或由至少95wt%乙烯基芳族單體和最多5wt%可共聚單體組成的混合物(a)，基于該混合物(a)的重量； (ii)共軛二烯烴或者由至少95wt%的共軛二烯烴和最多5wt%可共聚單體組成的混合物(b)，基于該混合物(b)的重量；和 (iii)乙烯基芳族單體或由至少95wt%的乙烯基芳族單體和最多5wt%可共聚單體組成的混合物(c)，基于該混合物(C)的重量。
11.權(quán)利要求1-10任何一項的膠乳，其中該膠乳包括20-80wt%，優(yōu)選30-70wt%苯乙烯類嵌段共聚物，基于水和苯乙烯類嵌段共聚物的結(jié)合物的重量。
12.由權(quán)利要求1-11任何一項的膠乳制備制品的方法，所述方法包括用該膠乳涂布表面，獲得薄膜。
13.含大于或等于兩個聚乙烯基芳族嵌段和至少一個聚合的共軛二烯烴嵌段的苯乙烯類嵌段共聚物，其中該苯乙烯類嵌段共聚物的重均分子量為150，000-250，000，聚乙烯基芳族嵌段的重均分子量范圍為9，000-15，000，且苯乙烯類嵌段共聚物內(nèi)聚(乙烯基芳族)嵌段的含量范圍為8-15wt%，優(yōu)選9-14wt%，基于全部的苯乙烯類嵌段共聚物。
14.由權(quán)利要求1-12任何一項的膠乳制備的制品，它優(yōu)選為手套，導液管或避孕套形 式。
【文檔編號】C08L53/02GK103732683SQ201280039356
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月12日
【發(fā)明者】W·德容 申請人:科騰聚合物美國有限責任公司